JPS5916586A

JPS5916586A - ゴミ焼却場排水の処理方法

Info

Publication number: JPS5916586A
Application number: JP12484582A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Iwaya; 岩屋　嘉昭; Taku Inoue; 卓井上
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1982-07-16
Publication date: 1984-01-27
Also published as: JPH0342957B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ゴミ焼却場から発生する排水（以下ゴミ焼却
場排水という。）の処理方法に関するものである。

近年、都市ゴミは、その多くが焼却処理により処分され
ているが、この方法では、ゴミの中に含まれている重金
属の他、ホウ素、フッ素、ヒ素などの非金属および塩化
水素等が煙突から排出され。

大気汚染の原因となる。このため、焼却ガスをカセイソ
ーダ、カセイカリなどのアルカリ性水溶液で洗浄して処
理する方法が一般的に行われている。

この処理から洗浄排水（通常、洗煙排水と呼ばれている
）が発生し、その洗煙排水中には、水銀。

カドミウム、鉛、亜鉛、クロム、銅などの重金属の他に
ホウ素、フッ素、ヒ素などが含まれているので、このま
ま河川などに放流することはできない。一方、ゴミを焼
却したのちの燃えがらを酸洗浄したのち、アルカリ性水
溶液で中和処理して得られる洗灰排水中にも、同様に重
金属やホウ素などが含有され、水質汚染の原因となるの
で、これも上記の洗煙排水と同様に河川などに放流する
ことができない。

したがって、従来より、ゴミ焼却場排水中に含有される
重金属については、その排水規制の強化に伴い９種々検
討されてきており、現在では、その処理方法については
、技術的にほぼ確立されている。例えば、前記した洗煙
排水については、凝集沈澱処理、濾過処理、水銀吸着用
キレート樹脂による吸着処理を順次行うことにより処理
されている］−９必要に応じて、イミノジ酢酸型の一般
キレート樹脂による吸着処理を凝沈処理の後に行い。

次いで水銀吸着用キレート樹脂による吸着処理を行う二
段キレート法で三次処理したのち、河川等に放流するこ
ともある（特開昭５２−１２４７６３号公報、特開昭５
２−１２４７６４号公報、特開昭５７−１５８８６号公
報及び特開昭５７−５３２８６号公報参照）。しかしな
がら、かかる従来法では、洗煙排水中に含まれる重金属
の除去が対象とされており。

これを完全に除去することができるが、アニオン形態も
しくは非解離の状態で存在するヒ素、フッ素、ホウ素に
ついては全く検討されておらず、これを完全に除去する
ことができない。これらの非金属はいずれも有害性が認
められているので河川等に放流する際には規制値以下に
処理することが必要である。その中でもホウ素、特にホ
ウ酸及びその塩は安価であることからガラスをはじめと
して、ニッケルメッキ添加剤、防腐剤、染色製造。

顔料、触媒、化粧品、写真などの分野において広く使用
されており、生活ゴミ、産業廃棄物ゴミ中に混入してく
るが、近年、その植物毒性について調べられ９２１）Ｉ
）ｍを越えると植物の成長を阻害するものと報告されて
いる。それゆえ、ホウ素を高濃度に含有する水を農業用
水として使用する場合には、農作物に種々の弊害をもた
らすことが予測され、今後、ホウ素の排水規制がさらに
厳しくなるものと考えられる。事実９京都府条例に定め
る排水基準でホウ素を１〜２　ｐｐｍ以下までに処理す
ることが必要である。

しかし、前記した従来法でゴミ焼却場排水を処理しても
ホウ素などの有害性のある非金属を上記の規制値以下ま
でに完全に除去することは困難である。

そこで本発明者らは、これらの実状に鑑み１重金属はも
とより、有害性のあるホウ素などの非金属を完全に効率
よく除去できるゴミ焼却場排水の処理方法を提供するこ
とを目的として鋭意研究した結果、前処理した排水を特
定のキレート樹脂を組合せて処理すると、上記の目的が
達成し得ることを見い出し２本発明を完成した。

すなわち９本発明は、ゴミ焼却場から発生する排水をキ
レート樹脂で処理する方法において、上記排水中の含有
物を凝集沈澱させ、固液分離する前処理工程と、前処理
した排水をアミノポリオール基を有するキレート樹脂及
び配位子にイオウを有するキレート樹脂に接触させる工
程とを含むことを特徴とするゴミ焼却場排水の処理方法
である。

本発明でゴミ焼却場排水を処理するには、まず。

排水中の重金属類の含有物を凝集沈澱させ、固液分離す
ることが必要である。そのためには９例えば、排水のＰ
Ｈをカセイソーダ、カセイヵリ、消石灰等のアルカリ金
属、アルカリ土類金属の水酸化物を使用してＰＩ（８〜
１２の範囲に調整した後。

無機凝集剤、高分子凝集剤を順次混合するアルカリ凝集
沈澱法により行えばよい。ここで用いられる無機凝集剤
としては１例えば、塩化第二鉄、硫酸バンド、ポリ塩化
アルミニウム、塩化バリウム。

硫酸第二鉄、硫酸アルミニウム、硫化ソーダ等があげら
れる。また、高分子凝集剤としては９例えば、ポリアク
リルアミド、ポリアクリル酸ソーダ。

を主体としたものが用いられ、その具体例として。

ユニフロツカ−ＵＦ−１０５（ユニチカ社品）、スミフ
ロックＦＡ−３０，４０，５０（住友化学社品）。

サンポリ−（三共化成社製）、サンフロック（三洋化成
社品）、ハイセット（第−工業製薬社品）等があげられ
る。このときに添加する凝集剤の量は、排水によって必
ずしも一定しないが９通常は。

排水１ｔに対して、無機凝集剤は５０〜５００■、高分
子凝集剤は１〜１０■の範囲で添加すればよい。

このアルカリ凝集沈澱処理法は、それ自体公知の方法が
適用され、装置及び操作方法等に何ら制限されることは
ない。また、アルカリ凝集沈澱法の他にも、硫化ソーダ
による凝集沈澱法、リン灰石による凝集沈澱法、水溶性
の重金属捕集剤による凝集沈澱法も利用することができ
る。また、固液分離するためには、前記の各種沈澱処理
の他にも浮上処理、脱水処理、濾過処理を行ってもよい
。

この固液分離操作も、それ自体公知の方法が適用され、
装置及び操作方法等に何ら制限されることはない。

次に本発明では、前処理した排水をアミノポリオール基
を有するキレート樹脂及び配位子にイオウを有するキレ
ート樹脂に接触させる。そのときの接触させる順序は、
どちらを先に行ってもよいが９通常は、アミノポリオー
ル基を有するキレート樹脂に接触させた後、配位子にイ
オウを有するキレート樹脂に接触させることが好ましい
。その接触させる操作そのものも公知の方法が適用され
。

特に制限されないが、前処理した排水のＰＨを２〜１０
．好ましくは５〜９の範囲に調整すると。

ホウ素等の有害性のある非金属やカドミウム、水銀など
の重金属を効率良く処理することができるので好都合で
ある。また、カラム法で接触させる場合には、空間速度
（以下Ｓｖという。）を０．５〜２０１／、Ｈｒ　、特
に１〜１０１／）Ｉｒの範囲にすることが好ましい。

本発明に用いられるポリアミノアルコール基を有するキ
レート樹脂としては９例えば、下記一般式（１）又は（
１１）で示されるキレート基を有するキレート樹脂が好
適である。

１／ −ＣＨ２−Ｎ　　　　　　　　　　　　　　（１）＼０ｆ（２−ｆ−ＯＨ（ＯＲ）−＋−ｎ（Ｊ（２０Ｈ（但
し、Ｒ１は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基、ｎ
は１〜６の整数を表わす。）（但し、　　Ｒ２は水素原
子又は炭素数１〜５のアルキル基を表わす。）その式（１）のＲ１としては、特にメチル基、エチル基
が好ｔＬ、＜、ｎとしては４が好ましく９式（ＩＩ）の
Ｒ２としては、水素原子、メチル基が好ましい。また、
樹脂母体としては、スチレン・ジビニルベンゼン共重合
体、フェノール・ホルマリン樹脂、エポキシ樹脂などが
好ましい。これらキレート樹脂の好ましい具体例として
、アンバーライトＩＲＡ−７４３（スチレン・ジビニル
ベンゼン共重合体、　　ローム・アンド・ハース社Ｍ）
、フェノール核に式（１）又は（ｎ）のキレート基を有
するフェノール１′ｉ２を脂（特願昭５６−８１４７５
号、　　５７−２８６５５号）があげられる。このフェ
ノール核に式（１）又は（Ｉｔ）のキレート基を有する
フェノール樹脂を製造するＫは。

Ｎえば、；ｙエノール類、アルデヒド類、アミノポリア
ルコール類及び脂肪族ポリアミン類とを架橋三次元化し
て製造すればよい。例えば１式（１）で示されるキレー
ト基を有するフェノール樹脂を６０コ充填した塩ビ製カ
ラム（内径１β喘φ）に洗煙排水（Ｂ　：　２７η／ｌ
、ＰＨ＝　７．０　”）を１時間に１２０ゴの速度で通
液させると、４０時間後もホウ素の漏洩濃度は０．１〜
／ｌに保たれており、水銀以外の重金属も完全に除去さ
れている。次に上記樹脂が飽和したなら、１〜５重量％
の鉱酸水溶液で処理することにより、樹脂からホウ素や
水銀以外の重金属を溶離することかできる。その鉱酸と
しては、塩酸、硫酸、硝酸等が用いられるが、硫酸が特
に好ましい。さらに、ホウ素や水銀以外の重金属を溶離
したのち、１００〜３００ｄの水にて水洗し、４〜１０
重量％のアルカリ水溶液で中和処理して再生することが
できる。

本発明に用いられる配位子にイオウを有するキレート樹
脂としては、チオ尿素誘導体やジチオカルバミン酸誘導
体などの官能基を有し、ポリフェノールやポリスチレン
などの樹脂母体を有するキレート樹脂、活性炭にチオ尿
素誘導体やジチオヵルバミン酸誘導体などのイオウを有
する化合物を担持せしめた吸着剤等があげられ、その具
体例として、ユニセレックＵＲ−２２００Ｈ，１２０Ｈ
（ユニチカ社Ｍ）、スミキレートＱ　−１ＯＲ＜住友化
学社製）、エポラス−２−７（ミヨシ油脂社製）、キレ
ートＭＡ（北越炭素社製）　、　ＡＬＭ−１２５（日本
曹達社製）等があげられる。これらの樹脂は１通常、再
生処理は行われず、飽和に達したら適時取り１換えて使
用すればよい。

本発明忙よれば、従来内錐であったゴミ焼却場排水中の
ホウ素等の有害性のある非金属を完全に除去することが
でき、さら如カドミウム、水銀などの重金属類をも完全
に、かつ確実に排水基準値以下寸でに除去することがで
きる。

次に本発明を実施例により具体的に説明する。

尚、実施例及び参考例中の係は重量％を表わす。

参考例１フェノール２９．１，９．　３７チホルマリン２５．０
＃、Ｎ−メチルーＤ−グルカミン６０．０ｇおよび水１
０１９の混合液を８０ｃで２時間加熱攪拌して初期生成
物を得た。この初期生成物に、２２チカセインーダ水溶
液５６．１１？　、エチレンジアミン１１．２１９．　
３７チホルマリン１００Ｉを添加して３０Ｃで１時間攪
拌した後。

５〜２０℃に冷却しながら、レブルゾン３３．９　ｇを
２２％カセイソーダ水溶液（Ｃ溶かした溶液と、３７チ
ホルマリン１１３ｇとを加えて２０℃で攪拌して粘稠な
反応液を得た。この反応液をパークロルエチレンを溶剤
とｊ〜て常法によりパール重縮合を行うと、　　１８０
＆の小球状に架橋三次元化した樹脂が得られた。

この樹脂を水洗浄したのち、４．０％塩酸で中和し。

次いで４．０　％カセインーダ水溶液で処理したのち。

フエ、ノールフタレインが無色を呈する丑で十分に水洗
処理すると、黒喝色の樹脂となり、湿式分級により２０
〜５０メツシユのものを得た。

実施例Ｉへ都市ゴミ焼却場の洗煙排水（原水）を２４慢カセイソ
ーダ水溶液でＰＨ１１，０に調整し、塩化第二鉄を原水
１ｔに対して３００１１を添加し、３０分間静置した。

再び２４％カセイソーダ水溶液で円１１１．０に調整し
たのち、ユニフロツカ−ＵＦ−１０５（ユニチカ社製）
を原水１ｔに対して２〜添加して３０分間静置した。次
に、この上澄液を分離し。

３０％硫酸でＰＨ７，０に調整し通水原液とした。

この通水原液の分析を行ったところ、一般重金属は、は
ぼ排水基準値以下に除去されていたが。

ホウ素は全く除去されておらず、カドミウムや水銀は基
準値以下になっていなかった。

次いで、この通水原液を、参考例１で得た樹脂６０＃＋
７！を充填した内径１３膿の塩ビ製カラムと、ユニセレ
ックＵＲ−２２００Ｈ（ユ＝チカ社製）６０ｍｌを充填
した内径１３ｗ１の塩ビ製カラムを２塔直列に並べて、
５Ｖ＝２で通液した。

その結果を表１に示す。表１から明らかなごとく、ホウ
素を含めて全ての有害な金属や重金属類を完全に排水基
準値以下まで除去することができた。

表１実施例２参考例１で得た樹脂の代りにアンバーライトＩＲＡ−７
４３（ローム・アンド・ハース社−！ｌｌｌりを６〇−
使用した以外は、実施例１と全く同様の操作を行った。

通液倍率３０〜４０ｔ／ｌ−Ｒにおける処理水の濃度は
表２の通りであった。

実施例３Ｂ都市ゴミ暁却場の洗煙排水（１５ｐｐｍのホウ素を含
有）を使用したこと以外は、実施例１と全く同様の操作
を行った。その結果を表３に示す。表３から明らかなご
とく、ホウ素を含めてすべての有害な金属や重金属類を
完全に排水基準以下壕で除去することができた。

比較例１参考例１で得た樹脂の代りに市販のイミノジ酢酸型キレ
ート樹脂を用いること以外は実施例１と全く同様にして
カラ人通液を行った。その結果。

重金属類は、全て排水基準以下に処理できたが。

ホウ素等の有害性のある非金属は全く処理することがで
きず、特に処理液中のホウ素濃度＃′ｉ２７η４であっ
た。

特許出願人　　ユニチカ株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　ゴミ焼却場から発生する排水をキレート樹脂
で処理する方法において、上記排水中の含有物を凝集沈
澱させ、固液分離する前処理工程と。前処理した排水をアミノポリオール基を有するキレート
樹脂及び配位子にイオウを有するキレート樹脂に接触さ
せる工程とを含むことを特徴とするゴミ焼却場排水の処
理方法。
（２）アミノポリオール基を有するキレート樹脂が、下
記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で示されるキレート基を有
するキレート樹脂である特許請求の範囲第１項記載の処
理方法。１＼ＣＨ２イＣＨ（ＯＨ）−）−ＣＨ２０Ｈ（但し、　Ｒ１
は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基、ｎは１〜６
の整数を表わす。）−ＣＨ２−Ｎ　　　　　　　　　　
　　（１１）＼Ｃ（ＣＨ２０Ｈ）３（但し、　Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル
基を表わす。）